一　慕尼黑

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★　音乐的魅力

　　１８７９年３月１４日，德国乌尔姆小城。 
　　这一天，我们居住的地球上，有多少生命带着茫然的神情降生？不知道。但历史注定要把这一天变得无比神圣。倘若茫茫宇宙中果真有无数智慧的星球，并在某一天和地球上的人类沟通了文明的信息，他们也会为这一天脱帽致敬。 
　　这一天的荣耀，就来自于一个名叫阿尔伯特·爱因斯坦的婴孩的第一声啼哭。 
　　遗憾的是，人类在经历伟大瞬间时，又总生不出伟大的感觉。平凡、普通、没有喧哗、也无激动，爱因斯坦的降生日，最初只不过给他的父母带来常人的欢乐。 
　　爱因斯坦的双亲都是犹太人。早在公元１６世纪，爱因斯坦的犹太祖先便从不知名的地方游荡到德国。不知什么原因，他们突然放弃了犹太人四处迁徙的古老传统，转而钟情德国大地的山川、河流与森林，开始了定居生活。到爱因斯坦父母这一代，除了些微宗教习惯外，他们实际上成为地道的德国人，说德语、爱德国，把德国视为自己的祖国，把自己视为理所当然的德国人。 
　　爱因斯坦的父亲赫尔曼·爱因斯坦和母亲波林·科克两家人一直定居在德国乌尔姆城。１８７６年８月８日结婚后，两人的小家先在慕斯特广场，后移居到班霍夫街。１９４４年，行将灭亡的第三帝国在遭至灭顶之灾时，也让爱因斯坦的出生地做了殉葬品，盟军的连续空袭使爱因斯坦父母的住所成为一片废墟。 
　　犹太人善于经商赚钱的传统没有在赫尔曼·爱因斯坦身上得到骄傲的体现，或是漫不经心，或是不善投机，赫尔曼·爱因斯坦先生在生意场上表现平平，勉强维持着一家的生计。但他是一个精神上的乐天派，心灵平静，诚实温和，德意志民族追求崇高人格、自由精神的文化韵味让他如痴如醉。赫尔曼·爱因斯坦本来极有数学天赋，中学时代就引人注目，可父母没钱供他上大学，他不得不弃学经商。渴求知识、渴求精神充实的愿望使他讨厌帐本，每到晚上，他总和心爱的诗人席勒、海涅的作品作伴，还要在客厅里高声诵读。读到精彩的地方，他会突然定住脚步，以夸张的动作摘下夹鼻眼镜，脸上绽开无比纯真的孩童般的笑容，一双善良的眼睛盯着亲爱的妻子，说： 
　　“听，听呀，亲爱的波林，这诗多美！” 
　　爱因斯坦的母亲像大多数犹太女性一样，贤慧能干。她的家境优裕，受过良好的教育，文化修养极高，爱文学，更爱音乐。共同的爱好使得爱因斯坦的父母间的关系非常融洽，他们不仅营造了一个充满温馨和谐的爱之屋，更为爱因斯坦的诞生和成长孕育出品味极高的文化氛围。 
　　爱因斯坦再伟大，也该感谢他的双亲。父亲的数学天赋，母亲的音乐天赋，恰到好处地合成出一个伟大的爱因斯坦。非凡的思维能力、丰富的想象能力，就是爱因斯坦继承父母天赋的明证。 
　　一个天才的童年，总会有些超乎寻常的故事。爱因斯坦刚出生时，后脑大得不同一般，而且头骨呈棱角形，头骨的这种异状，后来永久性地成为爱因斯坦的特征。爱因斯坦的母亲曾为头胎儿子的异样头骨而受惊，爱因斯坦的祖母看到孙子，也低声嘀咕：“太重了！太重了！”她不是说孙子的体重，而是孙子大而怪的头形让她不安，一个弱小的身躯，如何支撑得住这个硕大的脑袋？她们当然还不曾意识到：就是这个大而怪的头脑，将滋生出多么伟大的意识。 
　　小爱因斯坦落地不久，赫尔曼·爱因斯坦先生在乌尔姆的小本经营就遇到了麻烦。在其弟雅各布的建议下，他们决定迁居慕尼黑，合办一家安装煤气和自来水管道的小企业。带着对未来的憧憬，１８８０年，赫尔曼全家来到了慕尼黑，６月２１日在该地申报了户口，１０月１１日，新企业开了张。最初一段时间，生意比较兴隆。当时正值气体白炽光年代，这些新技术产品似乎有广阔的市场前景。赫尔曼·爱因斯坦兄弟两人又拿出了几乎全部的积蓄，加上波林父亲的资助，开办了一家电子技术工厂，制造发电机、电弧灯、测试仪表等电气器材。这家企业在１８８５年５月６日正式注册。从此，爱因斯坦的父亲为经营这个企业奋斗了１０年，有过辉煌，但最后仍以失败告终。在１８９４年，赫尔曼·爱因斯坦先生又一次不得不带领全家去意大利寻求新的谋生之道。 


　　在赫尔曼·爱因斯坦先生的经历中，慕尼黑的１４年，惨淡经营，充满苦涩的味道；可对于小爱因斯坦，这却是温暖、安宁、幸福的１４年。从一个懵懵懂懂的婴孩到一个初具知识、略显个性的少年，乃至爱因斯坦之所以能在日后震惊世界，慕尼黑的时光总是值得回味的。 
　　慕尼黑是德国第三大城市，巴伐利亚州首府。在上巴伐利亚，海拔约５１９米，南距阿尔卑斯山边缘４８公里，伊萨尔河从市中心穿过。慕尼黑德语称“明兴”，意为“僧侣之乡”。约公元７５０年建立隐修院，标志城市的发端。１２世纪下半叶僧侣获准在当地运盐商路与河流会合处建立市场，后建起桥梁要塞。选帝侯马克西米连一世（１５９７～１６５１）统治时期，城市规模和财力扩大，兴建了许多文艺复兴式建筑，风格多样，景色迷人，历来被认为是欧洲最美的城市之一。爱因斯坦的童年、少年时代，恰逢慕尼黑大发展时期，蓬勃向上的时代精神、开拓进取的人格意志，通过各种渠道，浸润着小爱因斯坦的心田。 
　　慕尼黑郊外，遍布清新的田野和幽静的森林。爱因斯坦一家的住处，位于慕尼黑郊区的林德林地区，浓荫蔽地，绿茵环抱。天性浪漫的赫尔曼·爱因斯坦先生生意之余，最爱做的事情就是带领全家郊游。小爱因斯坦似乎天生醉心于大自然，他常常瞪着两只好奇的眼睛，紧闭双唇，默默地跟着父母，默默地注视着眼前的自然景色。自然界的美与神秘，一次次冲撞着爱因斯坦的心扉。大自然的静谧养成爱因斯坦独自沉思的生活、研究方式，也给了他无穷的灵感、启迪，给了他排除人世纷繁烦恼的慰藉。直到以后，爱因斯坦也总是寻求远离繁华都市的乡村作为居住地。在柏林，他觉得住在哈裴尔河河畔最舒适。此外，他最喜爱的是北海群岛和德国的东海海岸，尤其是阿伦斯霍卜和黑敦海岛。流亡之后，他住在美国普林斯顿，住房四周就是一座大花园，住房像绿色海洋中的一个孤岛。人们常以为这是爱因斯坦生性孤癖、不善交际的表现，其实不然。就文化背景来分析，爱因斯坦父子对慕尼黑郊外纯朴、自然的风景的神往与欣赏趣味，有着浓郁的时代感。 
　　在爱因斯坦诞生前１００年，德意志民族的文化精神已为爱因斯坦准备了优良的文化个性基质。毫不夸大地讲，爱因斯坦日后无与伦比的创造性思维正源自于他对生生不息的大自然的感应和醒悟。就像德国古典的园林毫无创造性，只有拙劣的模仿一样，没有身处原始自然风光中的自由呼吸，人是很难让个性自由伸张、让思维迸发出创造火花的。 
　　慕尼黑郊外的自然风光在爱因斯坦幼小的心灵中播撒下自由自在、不拘一格的种子，同时，也过早给他带来一种与年龄不相称的“孤独”。但这种“孤独”不是那种人生的痛苦感，而是一种有强烈人格意蕴的自由、创造品性。如此强调独立的个性既催生出爱因斯坦在物理学领域中的创造性思维成果，又让爱因斯坦的生活方式显出许许多多常人眼中的怪癖。１９４６年，业已６７岁的爱因斯坦在《自述》中依然毫无顾忌地说： 
　　“当我还是一个相当早熟的少年的时候，我就已经深切地意识到，大多数人终生无休止地追逐的那些希望和努力是毫无价值的。而且，我不久就发现了这种追逐的残酷，这在当年较之今天是更加精心地用伪善和漂亮的字句掩饰着的。每个人只是因为有个胃，就注定要参与这种追逐。而且，由于参与这种追逐，他的胃是有可能得到满足的；但是，一个有思想、有感情的人却不能由此而得到满足。” 
　　这当然不是浅薄的自我标榜，甚至不是对芸芸众生的精神开导，他只会永远按自己的个性以及自己对生活的理解去评判一切。所以，他并非因想鹤立鸡群而显得孤独，而是他从来就无法理解，更无法去效法绝大多数人的生活方式。就像一群人在黑暗中摸索出路时，所有的人朝一个方向前进，而爱因斯坦独自一人走向另一个方向，他坚信自己选择的正确性。信念的坚定使得爱因斯坦从不惧怕孤独的痛苦，他只想以自己的成功告诉人们：看，这才是正确的出路。 


　　当然，童年时代的爱因斯坦还不可能向世人解释自己个性的内涵。他独来独往，时常故意躲开小伙伴、同学，即使同亲人在一起，他也只是一个沉默的听众。谁要是破坏了他独处的心境，一向沉静的他会突然爆发出激烈的情绪。爱因斯坦的妹妹后来回忆说：“每逢那样的时刻，他会变得脸色苍白，鼻尖发白，不能自制。”有几次，爱因斯坦竟向比自己小２岁的妹妹扔东西，大发脾气。爱因斯坦５岁时，父母为他请了一个家庭女教师。第一次上课时，爱因斯坦大概发现自己将失去自由的个人世界，又一次大发脾气，向老师扔椅子以示抗议，爱因斯坦的父母只好结束这第一次还未开始的教育。不爱和人交往的小爱因斯坦偏喜爱那些需要耐心和坚韧的游戏，比如用薄薄的纸片搭房子，不成功绝不罢休。 
　　对于童年的爱因斯坦来说，独立的个性还只是一只“空筐”，它需要充实精神、文化的内涵。第一个装进这只“空筐”的是什么？是音乐。爱因斯坦３岁的时候，一天，母亲波林坐在钢琴旁，轻轻地抚弄琴键，优美动听的旋律像潺潺溪水，从她的手指下流出。忽然，她觉得背后有人，她回头一看，小爱因斯坦正歪着脑袋，全神贯注地倾听美妙的乐声。年轻的母亲高兴了，她说：“瞧你一本正经的，像个大教授！哎，亲爱的，怎么不说话呀？”爱因斯坦没有回答，他只有３岁，还无法说清激起心灵感应的音乐到底是什么，他那对亮晶晶的、棕色的大眼睛中却又分明闪烁着快乐的光辉。琴声又响了，是贝多芬的奏鸣曲。小爱因斯坦迈着摇晃的步子，无声地扑向一个新的世界，那里只有美丽、和谐和崇高。 
　　不爱说话的小爱因斯坦对音乐入迷了，６岁起练习拉小提琴。几年后，爱因斯坦唯一的消遣就是音乐，在母亲的伴同下，他很快就能演奏莫扎特和贝多芬的奏鸣曲了。 
　　说起爱因斯坦与音乐的故事，人们都不会忘记一幅著名的漫画：爱因斯坦的脸被画成一把小提琴，琴弦上既有音符，还有那个著名的物理学公式：E＝MC2。 
　　音乐以它那温柔而深邃的怀抱接纳了爱因斯坦，让他吸吮着人类文化最甘甜的乳汁，给他一个安宁的精神家园，也给了他日后作为一代物理学大师的超凡想象力。１９３１年，爱因斯坦在《论科学》一文中说： 
　　“音乐和物理学领域中的研究工作在起源上是不同的，可是被共同的目标联系着，这就是对表达未知的东西的企求。它们的反应是不同的，可是它们互相补充着。至于艺术上和科学上的创造，那么，在这里我完全同意叔本华的意见，认为摆脱日常生活的单调乏味，和在这个充满着由我们创造的形象的世界中寻找避难所的愿望，才是它们的最强有力的动机。这个世界可以由音乐的音符组成，也可以由数据的公式组成。我们试图创造合理的世界图像，使我们在那里面就像感到在家里一样，并且可以获得我们在日常生活中不能达到的安定。” 
　　爱因斯坦不仅仅属于科学，科学也并不是与艺术毫不相干。对于伟大的科学发现来说，抽象的逻辑思维倒总是验证非凡想象力的工具。所以，爱因斯坦始终没有成为数学公式的奴隶，“我相信直觉和灵感。……有时我感到是在正确的道路上，可是不能说明自己的信心。当１９１９年日蚀证明了我的推测时，我一点也不惊奇。要是这件事没有发生，我倒会非常惊讶。想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。”科学和艺术的互补性与统一性，使音乐成为爱因斯坦的“第二职业”。不管旅行到哪里，他总是身不离提琴，甚至参加柏林科学院的会议，也要随身带着琴盒，以便会后拜访普朗克、玻尔时，能在一起拉拉弹弹。在紧张思索光量子假说或广义相对论的日子里，爱因斯坦一旦遇到困难，思索陷入困顿时，他就会不由自主地放下笔，拿起琴弓。那优美、和谐、充满想象力的旋律，会在无形中开启他对物理学的思路，引导他在数学王国作自由、创造性的遐想。音乐往往催化出爱因斯坦的科学创见和思维火花。在音乐的自由流淌中，深奥的理论物理学有了美妙的旋律。 


　　爱因斯坦的小提琴演奏水平很高，还能弹一手好钢琴。他与同时代的物理学家们有过许多理论上的争吵，也有深厚的并肩战斗的友谊。在他们的交往中，音乐常常起到妙不可言的作用。爱因斯坦和荷兰莱顿大学物理学教授埃伦费斯特是终身挚友，但在相对论问题上，又总是争论不休。从１９２０年起，爱因斯坦接受荷兰的邀请，成了莱顿大学的特邀教授，每年都来几个星期，住在埃伦费斯特家里，讨论、争论自然是免不了的事。埃伦费斯特思维敏捷，又心直口快，批评意见尖刻、毫不留情。这点恰好与爱因斯坦棋逢对手，唇枪舌剑之后，能统一观点自是皆大欢喜。遇到无法统一的争论，两个好朋友会自动休战。埃伦费斯特是位出色的钢琴家，他喜欢替爱因斯坦伴奏。爱因斯坦则只要埃伦费斯特伴奏，那提琴演奏定是光彩四溢。有时，一支乐曲奏到一半爱因斯坦会突然停下，用弓敲击琴弦，让伴奏停止演奏。或许是一段优美的旋律触动了灵感，争论又开始了。争着、争着，爱因斯坦又会突然停下，径直走到钢琴边，用双手弹出三个清澈的和弦，并强有力地反复敲打这三个和弦。 
　　熟悉这段典故的人都知道这三个和弦： 
　　像是在敲“上帝”的大铁门：“镗！镗！镗！” 
　　像是在向大自然发问：“怎—么—办？” 
　　弹着弹着，“上帝，”之门打开了，沉默的大自然与这些虔诚的探索者接通了信息管道。两个好朋友笑了，欢快悠扬的乐曲又响起来了。 
　　在柏林科学院，爱因斯坦同普朗克一起演奏贝多芬的作品，也是人们广为流传的美谈。弹钢琴者是量子论创始人普朗克，演奏小提琴者，则是相对论创始人爱因斯坦。量子论和相对论共同构成了本世纪物理科学两大支柱。在科学上，他们共同描绘了物理学的一幅优美和壮丽的图景，在音乐艺术上，他们同样能奏出扣人心弦的乐曲。在这两位理论物理学大师的心目中，科学的美和艺术的美是相通的而且互补的，是精神世界最高最美的两个侧面。只有科学的美，没有艺术的美，是残缺的；只有艺术的美，没有科学的美，同样是残缺的。 
　　爱因斯坦毕生痴迷音乐，尤其痴迷西方古典音乐，酷爱巴赫、莫扎特、贝多芬的作品。有一次，有人问他对巴赫有何见解，爱因斯坦则回答说，关于巴赫的作品和生平，我们只有聆听它、演奏它、敬他、爱他，而不要发什么议论。的确，爱因斯坦的一生，对物理学之外的世界发表过很多议论，但他从不议论音乐，他仅仅用自己的心灵去感受，千百次地去感受，仿佛音乐是来自天国的福音。 
　　应该得出的答案是，从童年就钟情于音乐的爱因斯坦早就视音乐为灵魂的安息地，它就是和谐，就是完美。和谐、完美是真实的基础，是人生的目的。令人难以置信的是，爱因斯坦在物理学领域中的划时代发现，竟建立在一个古亦有之的美学原则之上。 
　　１９７９年２月，当代著名的物理学大师狄拉克在美国普林斯顿纪念爱因斯坦大会上发表了题为《我们为什么信仰爱因斯坦理论》的长篇演说。狄拉克说：“爱因斯坦推崇这种思想：凡是在数学上是美的，在描述基本物理学方面就很可能是有价值的。这实在是比以前任何思想都要更加根本的思想。描述基本物理理论的数学方程中必须有美，我认为这首先应当归功于爱因斯坦而不是别人。”在谈到狭义相对论时，狄拉克说：“我们为什么相信狭义相对论，理由是因为它显出这些在数学上是美的洛伦兹变换之重要意义。对此当然没有任何一般的哲学根据，而且我们也不能说它得到实验的支持。”在谈到广义相对论时，狄拉克说：“自从爱因斯坦第一次提出广义相对论以来，我们已经做了这么多的观测。每次观察结果都确证了爱因斯坦理论，它一直是顺利地通过了所有的检验。” 
　　“我深信，这个理论的基础比起我们仅仅从实验数据所能得到的支持更要有力得多。真实的基础来自这个理论伟大的美。这些基础起源于这个事实，即爱因斯坦引进的新的空间思想是非常激动人心的，非常优美的，不论将来我们会面临什么情况，这些思想一定会永垂不朽。”狄拉克甚至说：“我认为，信仰这个理论的真正理由就在于这个理论本质上的美。这个美必定统治着物理学的整个未来。即使将来出现了与实验不一致的地方，它也是破坏不了的。” 


　　显然，人们经验认为“空虚”的空间存在一种什么东西，一种什么力量，迫使着物体朝特定的方向运动。这件偶然小事虽微乎其微，并发生在爱因斯坦成为科学家之前很久的时间里，但这次奇特的经历却对他后来的科学思考与研究极为重要。后来，“场”的特性和空间问题是那样强劲地吸引着这位物理学家。在广义相对论中，爱因斯坦终于天才地解决了这些儿童时代就萌发出来的困惑。不过在当时，它们还只是以朴质的本来面貌显现在他的眼前。 
　　小小的罗盘，里面那根按照一定规律行动的磁针，唤起了这位未来的科学巨匠的好奇心——探索事物原委的好奇心。而这种神圣的好奇心，正是萌生科学的幼苗。 
　　１９５３年３月１４日，爱因斯坦在７４岁生日宴会之前，举行了一个简短的记者招待会。会上，他收到一份书面的问题单。单子上第一个问题就是：“据说你在５岁时由于一只指南针，１２岁时由于一本欧几里得几何学而受到决定性的影响。 
　　这些东西对你一生的工作果真有过影响吗？” 
　　爱因斯坦的回答是：“我自己是这样想的。我相信这些外界的影响对我的发展确是有重大影响的。” 
　　爱因斯坦接下来的回答似乎更饶有趣味：“但是人很少洞察到他自己内心所发生的事情。当一只小狗第一次看到指南针时，它可能没有类似的影响，对许多小孩子也是如此。事实上决定一个人的特殊反应的究竟是什么呢？在这个问题上，人们可以设想各种或多或少能够说得通的理论，但是决不会找到真正的答案。” 
　　的确，一个儿童的一次偶然经历和日后伟大的科学发现之间，大概怎么推论，也难以找出让人心服的必然性联系。希特勒还是一个孩子时，大约总有舞刀弄枪的游戏活动，但由此推出他最终成为战争狂人的渊源关系，终究有些可笑。所以，尽管爱因斯坦儿童时代“罗盘经历”中感受到的困惑与日后相对论的研究对象有共同性，但这种共同性毕竟有着性质上的差异：前者无非是一个孩子对自然现象的惊奇感；后者则是对宇宙规律的有意探索。倘若爱因斯坦没有成为物理学大师，那小小的“罗盘经历”也就失去任何意义，更不会为人们津津乐道。只是就小爱因斯坦的好奇心来说，他确是一个早熟的、聪慧的孩子。当同年龄的孩子们还在盲目认可一切可感知的对象时，爱因斯坦却感受到一种无法看见的力量，我想，这很可能仍与音乐的无形魅力有关系。 
　　真正促使爱因斯坦对超感官世界发生浓厚兴趣的是数学。音乐已给了爱因斯坦一个和谐美丽的图景，如今，数学又将给他证实这个图景。二者结合起来，就为爱因斯坦的精神发展奠定下第一块坚实的基石。对理想世界的情感依恋与理智认同便是爱因斯坦后来执着、自负、倔强性格的内涵。 
　　爱因斯坦在《自述》中说： 
　　“在１２岁时，我经历了另一种性质完全不同的惊奇：这是在一个学年开始时，当我得到一本关于欧几里得平面几何的小书时所经历的。这本书里有许多断言，比如，三角形的三个高交于一点，它们本身虽然并不是显而易见的，但是可以很可靠地加以证明，以至任何怀疑似乎都不可能。这种明晰性和可靠性给我造成了一种难以形容的印象。至于不用证明就得承认公理，这件事并没有使我不安。如果我能依据一些其有效性在我看来是无容置疑的命题来加以证明，那么我就完全心满意足了。比如，我记得，在这本神圣的几何学小书到我手中以前，有位叔叔①曾经把毕达哥拉斯定理告诉了我。经过艰巨的努力以后，我根据三角形的相似性成功地‘证明了’这条定理；在这样做的时候，我觉得，直角三角形各个边的关系‘显然’完全决定于它的一个锐角。在我看来，只有在类似方式中不是表现得很‘显然’的东西，才需要证明。而且，几何学研究的对象，同那些‘能被看到和摸到的’感官知觉的对象似乎是同一类型的东西。这种原始观念的根源，自然是由于不知不觉存在着几何概念同直接经验对象的关系，这种原始观念大概也就是康德提出那个著名的关于‘先验综合判断’可能性问题的根据。” 


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　　①伯恩斯坦的《自然科学通俗读本》是一部有五、六卷的著作。 
　　蓬勃发展的自然科学为年轻的爱因斯坦展现出自然界的神奇和规律，童年时代由音乐孕育出来的和谐美景如今又与宇宙、自然的和谐图景产生了谐振。相比之下，音乐的和谐只能感受，而宇宙、大自然的和谐却可以通过人的思维去研究、把握，并用数学方式表现出来，这一种饱含人类思维结晶的和谐图景，并不是简单的感觉对象，而是高级的理性活动与宇宙、大自然的沟通，是人类精神的杰出代表与宇宙、大自然对话的成果。由此，爱因斯坦那超凡的独立人格在理论物理学中获得了深刻的文化内涵，他献身于科学的远大抱负也就从一开始便打上了理想人格的印记。不弄清这一点，我们就很难理解爱因斯坦为什么在成为一代物理学大师的时候又同时成为文明社会楷模。 
　　罗盘、几何、微积分、自然规律，一步一个阶梯，一步一个坚实的脚印，爱因斯坦扬起了科学远征的船帆，和实验物理学家不同，数学，始终是爱因斯坦的主要工具。 
　　爱因斯坦于１９１５年完成的广义相对论，正是数学与自然科学之间相互有效结合的光辉范例。爱因斯坦所提出的物理问题，迫使某些数学方法必须加以完善。因而，促进了数学的发展，反过来又推动了物理学研究的进一步发展。１９１５年年底，爱因斯坦在广义相对论中阐明了引力的几何学理论，这是自然科学史上最伟大的理论成就之一。１９５５年，物理学家玻恩在一次报告中评价道：“对于广义相对论的提出，我过去和现在都认为是人类认识大自然的最伟大的成果，它把哲学的深奥、物理学的直观和数学的技艺令人惊叹地结合在一起。” 
　　由于广义相对论的实验基础不够广泛，它主要建立在一种数学式的推理之上。所以，广义相对论刚问世时，许多物理学家都视之为拼拼凑凑的数学游戏，不屑一顾。为了验证广义相对论的理论，爱因斯坦指出了三个可资验证的“效应”，并用天文观测手段，先后一一验证了这三个效应。于是，数学物理学家推崇为内部和谐、结论正确的新引力理论从而也得到了验证。 
　　第一个效应是水星近日点附加的进动。离太阳最近的水星，每绕太阳公转一周，它离太阳最近那一点的位置就有些改变，这就是所谓水星近日点的进动。这是法国天文学家勒维里埃很早发现的一种现象。经观测，每１００年进动５６００秒，考虑金星对水星的吸引以及其他种种因素，可以解释５５５７秒，余下的４３秒，却无法解释。人们说这是飘浮在牛顿的引力理论上空的一朵乌云。根据广义相对论理论，爱因斯坦否定了半个世纪以来许多天文学家的假设，他们认为存在一颗名叫“火神星”的行星，它就是水星近日点余下４３秒进动的神秘原因。建立在牛顿万有引力理论上的如此方法，曾精确有效地找到海王星，这次却怎么也不找不到“火神星”。爱因斯坦的解释是根本不存在什么“火神星”，只是因为太阳的存在引起了空间结构的改变，也因为牛顿的引力理论不够精确，用到水星轨道的计算上发生了误差，这才引起了一场漫长的误会。爱因斯坦在全新解释的基础上，以富于创造性的引力场方程，精确算出了水星轨道的正确数值，并且与观测到的数值完全一致，这个效应验证成为爱因斯坦学说的一根牢固的支柱，新的引力理论诞生了，视广义相对论为数学游戏的攻击开始退缩了。 
　　检验相对性引力学说的第二个效应，是太阳引力场中的光线的弯曲。恒星发出的光线在太阳近旁掠过时稍有弯曲。这是一种日全蚀时通过照像刚刚能观测到的效应。早在１９１１年，爱因斯坦就在理论上预言这一现象，当时算出的偏转角只有１．７秒的一半０．８３秒。柏林的天文学家弗劳因德利希决定验证爱因斯坦的预言。１９１４年８月，在俄国的克里米亚半岛有日全蚀。不巧，弗劳因德利希率领的观测队刚到俄国，第一次世界大战就爆发了。他们被抓起来，直到交换战俘时才被遣送回德国。这个戏剧性的事故使爱因斯坦有了修正计算错误的时间和机遇。１９１５年年底，爱因斯坦重新算出了光线偏转角为１．７秒（弧度）。大战结束后不久，英国的日全蚀观测队证实了爱因斯坦计算出的理论值。 


　　验证引力新理论的第三个效应，是相对论红移。也就是：邻近星体发出的光谱线与地球上相应方式（由同类分子）产生的光谱线相比，谱线移向红端，亦即向长波端移动。其原因在于，强引力作用使得发射出的光的振动频率减少了，波长就相应地增大。天文学家在天狼星伴星中，首先验证了相对论红移。天狼星伴星与白矮星相似，是一颗密度很大的星体。观测值大凡都与爱因斯坦的计算值相靠近。在同一时期内，有人还通过地球引力场中的穆斯鲍尔效应，验证了r量子频率改变这一相对性红移。观测值与理论值完全一致。 
　　几何、数学，曾经是爱因斯坦走进科学殿堂的敲门砖，如今，在建立新的物理学大厦的艰难过程中，爱因斯坦在实验手段远远落后于自己物理学思想的情况下，就更加钟爱数学了。１９１５年，在一封信中，他说，“目前，我只是全心扑在引力问题上，我现在相信，依靠这里的一位友好的数学家的帮助，我将制服这些困难。但有一点是肯定的，在我整个一生中，我工作得都远不够努力，我已变得非常尊重数学，在此以前，我简单的头脑把数学中精妙的部分当作纯粹的奢侈，与这个问题相比，最初的相对论只是儿戏而已。” 
　　爱因斯坦对数学的“尊重”和热情包含着无尽的启示。爱因斯坦在音乐中体悟到的和谐，在自然、宇宙中发现的和谐，又和数学中的和谐融为一个完满的整体。在广义相对论研究阶段，他已在很大程度上把理论物理学数学化。１９３０年，在《物理学中的空间、以太和场的问题》一文中，爱因斯坦对此作了详细的说明：“相对论是说明理论科学在现代发展的基本特征的一个良好的例子。初始的假说变得愈来愈抽象，离经验愈来愈远。另一方面，它更接近一切科学的伟大目标，即要从尽可能少的假说或者公理出发，通过逻辑的演绎，概括尽可能多的经验事实，同时，从公理引向经验事实或者可证实的结论的思路也就愈来愈长，愈来愈微妙。理论科学家在他探索理论时，就不得不愈来愈听从纯粹数学的、形式的考虑，因为实验家的物理经验不能把他提高到最抽象的领域中去。适用于科学幼年时代的以归纳为主的方法，正在让位给探索性的演绎法。这样一种理论结构，在它能导出那些可以同经验作比较的结论之前，需要加以非常彻底的精心推敲。在这里，所观察到的事实无疑地也还是最高的裁决者；但是，公理同它们的可证实的结论被一条很宽的鸿沟分隔开来，在没有通过极其辛勤时艰巨的思考把这两者连接起来以前，它不能作出裁决。理论家在着手这项十分艰巨的工作时，应当清醒地意识到，他的努力也许只会使他的理论注定要受到致命的打击。对于承担这种劳动的理论家，不应当吹毛求疵地说他是‘异想天开’；相反，应当允许他有权去自由发挥他的幻想，因为除此以外就没有别的道路可以达到目的。他的幻想并不是无聊的白日做梦，而是为求得逻辑上最简单的可能性及其结论的探索。为了使听众或读者更愿来注意地听取下面一连串的想法，就需要作这样的恳求；就是这条思路，它把我们从狭义相对论引导到广义相对论，从而再引导到它最近的一个分支，即统一场论。” 
　　反对爱因斯坦广义相对论的物理学家们称此为：理论家的天堂，实验家的地狱。这种怨言虽然道出了验证广义相对论的实验难做的实情，但它实在不懂得数学的美妙之处。数学家、哲学家罗素有一段精妙的论述，倒是揭示出爱因斯坦“尊重”数学的原由。罗素说： 
　　“数学，如果正确地看它，则具有……至高无上的美——正像雕刻的美，是一种冷而严肃的美，这种美不是投合我们天性的微弱的方面，这种美没有绘画或音乐的那些华丽的装饰，它可以纯净到崇高的地步，能够达到严格的只有最伟大的艺术才能显示的那种完美的境地。一种真实的喜悦的精神，一种精神上的亢奋，一种觉得高于人的意识——这些是至善至美的标准，能够在诗里得到，也能够在数学里得到。”显然，深信宇宙和谐的爱因斯坦以简明和谐的数学形式推论新的引力理论实在是具有一种美学上的内在必然性。１９８３年诺贝尔物理学奖获得者昌德拉塞卡说得更清楚：爱因斯坦是“通过定性讨论一个与对于数学的优美和简单的切实感相结合的物理世界，得到了他的场方程。” 


　　小爱因斯坦迷惑了。既然都是上帝的儿子，为什么要相互残杀？相互憎恨？ 
　　“肮脏的犹太人，猪！”街上反犹太人的恶毒咒骂声，又在耳边响起来了。让人相互尊重、相互友爱的宗教却让人相互咒骂、相互残杀，太难解了。小爱因斯坦要的是一个和谐、善良、光照一切的上帝，讨厌一切教派间的争吵、攻击和谩骂。也许从这一刻起，爱因斯坦就获得了独特的宗教观。就像５０岁时，爱因斯坦就宗教问题说： 
　　“至于宗教派别的传统，我只能从历史上和心理学上来考查；它们对于我再没有别的意义。” 
　　１２岁时，爱因斯坦接触《力和物质》以及《自然科学通俗读本》两本书后，一下就抛弃了世俗的宗教观，他不再信仰《圣经》里的上帝，也不信来世的天堂，也不再以虔诚的祈祷去铺平通向天堂的道路。步入科学殿堂的爱因斯坦以纯洁的宗教感情迷恋起新的“上帝”——和谐的宇宙、自然规律。 
　　在《自述》中，爱因斯坦有一段很长的回忆，清晰地讲出他宗教信仰的变化过程。他说： 
　　“这种信仰在我１２岁那年就突然中止了。由于读了通俗的科学书籍，我很快就相信，《圣经》里的故事有许多不可能是真实的。其结果就是一种真正狂热的自由思想，并且交织着这样一种印象：国家是故意用谎言来欺骗年青人的；这是一种令人目瞪口呆的印象。这种经验引起我对所有权威的怀疑，对任何社会环境里都会存在的信念完全抱一种怀疑态度，这种态度再也没有离开过我，即使在后来，由于更好地搞清楚了因果关系，它已失去了原有的尖锐性时也是如此。 
　　我很清楚，少年时代的宗教天堂就这样失去了，这是使我自己从‘仅仅作为个人’的桎梏中，从那种被愿望、希望和原始感情所支配的生活中解放出来的第一个尝试。在我们之外有一个巨大的世界，它离开我们人类而独立存在，它在我们面前就像一个伟大而永恒的谜，然而至少部分地是我们的观察和思维所能及的。对这个世界的凝视深思，就像得到解放一样吸引着我们，而且我不久就注意到，许多我所尊敬和钦佩的人，在专心从事这项事业中，找到了内心的自由和安宁。在向我们提供的一切可能范围内，从思想上掌握这个在个人以外的世界，总是作为一个最高目标而有意无意地浮现在我的心目中。有类似想法的古今人物，以及他们已经达到的真知灼见，都是我的不可失去的朋友。通向这个天堂的道路，并不像通向天堂的道路那样舒坦和诱人；但是，它已证明是可以信赖的，而且我从来也没有为选择了这条道路而后悔过。” 
　　爱因斯坦以科学家的眼光向世俗宗教提出了疑问和批判，又以科学家的逻辑讲述着新的“上帝”的故事。１９２９年４月２４日，纽约犹太教堂牧师哥耳德斯坦从纽约发出一份海底电报到柏林，问爱因斯坦：“您信仰上帝吗？回电费已付。请至多用五十个字回答。”爱因斯坦在接到电报的当天，就发了回电：“我信仰斯宾诺莎的那个在存在事物的有秩序的和谐中显示出来的上帝，而不信仰那个同人类的命运和行为有牵累的上帝。”这里所说的“那个同人类命运和行动有牵累的上帝”，当然是指教会所推崇的、被千万虔诚教徒所礼拜的那个“世俗”的上帝，但什么又是斯宾诺莎的“那个在存在事物的有秩序的和谐中显示出来的上帝”呢？ 
　　斯宾诺莎是十七世纪著名的荷兰籍犹太哲学家。２３岁时，由于坚持泛神论被教会放逐，长期蛰居乡间，靠磨光学玻璃片糊口，终生过着极其淡泊、孤寂的生活。斯宾诺莎把近代西方泛神论发展到了完美的阶段。他认为，上帝和大自然是同一回事：“上帝并不是站在自然秩序以外作为第一推动者的形而上学或准科学的假设。上帝就是自然秩序。”他还认为，如果我们把“上帝”与他所创造的“自然”区别开来，那么上帝就不可能是无限的和全能的，因为在“上帝”之外还存在某物，而此物具有上帝所不具有的属性，因此，这就必然限制了上帝的能力和完善性。这样的上帝他认为是难以想象的。按照马克思的解释，斯宾诺莎的上帝就是“形而上学地改了装的、脱离人的自然”。也就是在这个意义上，费尔巴哈说“斯宾诺莎是现代无神论者和唯物者的摩西”。爱因斯坦把斯宾诺莎的“对神的理智的爱”，即求得对自然界和谐的理解，奉为自己生活的最高目标。他明白地指出：“我的见解接近于斯宾诺莎的见解：‘赞美秩序与和谐的美，相信其中存在的逻辑简单性’，这种秩序与和谐我们能谦恭地而且只能是不完全地去领会。”“同深挚的感情结合在一起的对经验世界中所显示出来的高超的理性和坚定信仰，这就是我的上帝的概念。” 


　　爱因斯坦的助手霍夫曼在一篇回忆爱因斯坦的文章中写道：“每当他判断一个科学理论，他自己的或是别人的，他都会问自己，如果他是上帝的话，是否会像那样地创造世界。这个差别乍看起来似乎很接近于神秘主义，而不接近于一般的科学思想，可是它表明爱因斯坦信仰宇宙中有一种最终的简单性和美。只有一个在宗教上和艺术上具有一种深挚信念的人，他相信美，等待去发现，才会构造出这样的理论……。” 
　　爱因斯坦既要抛弃那全知全能的上帝，又无比眷念纯洁、深挚的宗教感情。科学理智与宗教情感的奇特混合，是爱因斯坦人格精神的奇妙外观，也是他打破旧物理学大厦的动机之一。所以，在爱因斯坦成为一代物理学大师之后，科学与宗教仍是他不断提及的话题。 
　　１９１８年４月，柏林物理学会为麦克斯·普朗克举行了６０岁生日庆祝会。在庆祝会上，爱因斯坦以“探索的动机”为题发表了讲话。他认为真正的科学家都是一些“相当怪癖、沉默寡言和孤独的人”，他们为什么会步入科学殿堂呢？了解爱因斯坦童年时代性格怪癖、沉默和突然一下子痴迷科学的人不得不想到，这个设问正是绝好的自我解剖。爱因斯坦说： 
　　“首先我同意叔本华所说的，把人们引向艺术和科学的最强烈的动机之一，是要逃避日常生活中令人厌恶的粗俗和使人绝望的沉闷，是要摆脱人们自己反复无常的欲望的桎梏。一个修养有素的人总是渴望逃避个人生活而进入客观知觉和思维的世界；这种愿望好比城市里的人渴望逃避喧嚣拥挤的环境，而到高山上去享受幽静的生活，在那里，透过清寂而纯洁的空气，可以自由地眺望，陶醉于那似乎是为永恒而设计的宁静景色。 
　　除了这种消极的动机以外，还有一种积极的动机。人们总想以最适当的方式来画出一幅简化的和易领悟的世界图象；于是他就试图用他的这种世界体系①来代替经验的世界，并来征服它。这就是画家、诗人、思辩哲学家和自然科学家所做的，他们都按自己的方式去做。各人都把世界体系及其构成作为他的感情生活的支点，以便由此找到他在个人经验的狭小范围里所不能找到的宁静和安定。” 
　　-------- 
　　①cosmos，原意是宇宙，爱因斯坦以此词指广包一切，秩序井然的整个体系。 
　　从这些话可以清楚地看出，超越现实、超越感官世界，是爱因斯坦所归纳的科学探索的动机，也是爱因斯坦人生道路的写照。这种动机骨子里依然包含着宗教感情。爱因斯坦并不讳言这一点，他说： 
　　“促使人们去做这种工作的精神状态是同信仰宗教的人或谈恋爱的人的精神状态相类似的；他们每天的努力并非来自深思熟虑的意向或计划，而是直接来自激情。” 
　　确实如此，渴望心灵的解脱，“渴望看到这种先定的和谐，是无穷的毅力和耐心的源泉”。一个１２岁的孩子，一步一步登上物理学的高峰，靠的是什么？就是那团永不熄灭的圣火，那股殉道的激情。远古时代人们在愚昧中塑造出的上帝在理智跃进的光辉中注定要消隐了，但人们渴望和谐的理想和激情却是永恒的。在写于１９３０年的《宗教与科学》中，爱因斯坦仍在如此说：“人类所做和所想的一切都关系到要满足迫切的需要和减轻苦痛。如果人们想要了解精神活动和它的发展，就要经常记住这一点。感情和愿望是人类一切努力和创造背后的动力，不管呈现在我们面前的这种努力和创造外表上多么高超。”“我认为宇宙宗教感情是科学研究的最强有力、最高尚的动机。只有那些作了巨大努力，尤其是表现出热忱献身——要是没有这种热忱，就不能在理论科学的开辟性工作中取得成就——的人，才会理解这样一种感情的力量，唯有这种力量，才能作出那种确实是远离直接现实生活的工作。” 
　　科学是献身者的事业，科学的理性需要坚韧的情感去支撑。爱因斯坦对宗教的解说，与他那超凡脱俗的人格一样，充满智慧，其关注的对象没有丝毫荒唐无聊的琐碎欲望，所以他才说“你很难在造诣较深的科学家中间找到一个没有自己的宗教感情的人。但是这种宗教感情同普通人的不一样”。科学家的“宗教感情所采取的形式是对自然规律的和谐所感到的狂喜的惊奇，因为这种和谐显示出这样一种高超的理性，同它相比，人类一切有系统的思想和行动都只是它的一种微不足道的反映。只要他能够从自私欲望的束缚中摆脱出来，这种感情就成了他生活和工作的指导原则。这样的感情同那种使自古以来一切宗教天才着迷的感情无疑非常相像的。” 


　　《圣经》中有一段这样的故事：亚伯兰照看着羊群，夜晚常同牧人一起围坐在篝火旁。夜很凉；宁静的夜，发人幽思，导人遐想。亚伯兰几小时几小时地观察星辰，研究星星运行的路线，更加深刻地领悟到了世界的广袤无垠和它的宏伟、美丽与和谐。他心中感到惶悚不安：因为他对月亮神的信念愈来愈动摇了。于是，有一天，他突然有了个想法，认为只有全宇宙——太阳、月亮和星星的创造者，才是唯一的神。这神威力无穷，无所不在，但又无形无影。亚伯兰并不隐瞒他的新信仰，他公开宣讲教义了。 
　　爱因斯坦的“宇宙宗教感”不正来于此吗？亚伯兰凝神仰望的星空宇宙，在慕尼黑的郊外，同样激起爱因斯坦类似亚伯兰的感受。不同的是：亚伯兰发现了一个统治整个宇宙的“神”，爱因斯坦发现的则是宏伟、美丽与和谐的自然规律。他们也有相同之处，即对宇宙宏伟、美丽与和谐的惊愕、敬畏。 
　　新弗洛伊德主义代表人物弗洛姆在《精神分析与宗教》一书的第三章《宗教经验若干类型的分析》中，把人类的宗教感看成是对一种强有力的权威的皈依，人通过这种皈依和依附，才能免遭孤独感的折磨，从有涯到无涯，从有限到无限。在弗洛姆看来，上帝是人的较高自身的表象，“上帝不是统治人的力量的象征，而是人自身力量的象征。”真正宗教的神秘基础不是恐惧和顶礼膜拜的迷信，而是爱，是人自身力量的表述。 
　　正因为如此，西方许多著名自然科学家对宇宙结构的对称性、美和秩序，才觉得那么亲切，又令人仰视。像爱因斯坦一样，这种科学家们共有的宇宙宗教感，就是人对绝对的追求和心向往之；就是人把自己的精神同宇宙永恒的精神融合在一起的企图；同时也是人对宇宙秩序井然表示一种无限的敬畏和赞叹，以及人对其自身理性力量的表述和信赖。这样的自然科学家可以开列出一个长长的名单：开普勒、牛顿、莱布尼茨、康托尔、法拉第、萨巴第、卢瑟福、康普顿、玻恩、泡利、海森伯等等。这些泛神论者在科学的立场上，在各自的科学研究中，都像爱因斯坦一样，把上帝、自然已融合为一个统一的伟大观念，即上帝——自然（Gott－Natur）。科学家们并没有向远古神秘的宗教缴械投降，相反，他们只是以宗教般的虔诚与献身精神，用理性的语言揭开了人类万世景仰的自然奥秘。当人依靠理性发现并欣赏到宇宙的完美，宗教千百年来的内在企盼就与近代以来的科学睿智并肩而立。 
　　我们曾幼稚地误解过这些伟大的科学家，包括误解爱因斯坦。 
　　今天，我们还会误解吗？ 
　　让我们再次听听两位理论物理学大师的发自内心的自白： 
　　普朗克说：“在追问一个至高无上的、统摄世界的伟力的存在和本质的时候，宗教同自然科学便相会在一起了。它们各自给出的回答至少在某种程度上是可以加以比较的。正如我们所看到的，它们不仅不矛盾，而且还是协调一致的；首先，双方都承认有一种独立于人而存在的、理性的世界秩序，其次，双方都承认这种世界秩序的本质永远也不能被直接认识，而只能被间接认识，或者说只能被臆测到。为此，宗教需要用上它那独特的象征，精确自然科学则用的是以感觉为基础的测量。所以，任何东西也不能阻止我们（同时我们对一个统一的世界观的求知冲动也促使我们）把这两种无处不在起作用和神秘莫测的伟力等同起来，这两种力就是自然科学的世界秩序和宗教的上帝。” 
　　爱因斯坦说：“这里提出的对宗教的解释，意味着科学对宗教态度的一种依存关系，在我们这个物欲主义占优势的年代，这种关系真是太容易被忽视了。固然科学的结果是同宗教的或者道德的考虑完全无关的，但是那些我们认为在科学上有伟大创造成就的人，全都浸染着真正的宗教的信念，他们相信我们这个宇宙是完美的，并且是能够使追求知识的理性努力有所感受的。如果这种信念不是一种有强烈感情的信念，如果那些寻求知识的人未曾受过斯宾诺莎的对神的理智的爱的激励，那么他们就很难会有那种不屈不挠的献身精神，而只有这种精神才能使人达到他的最高的成就。” 
　　宗教，曾是科学的敌人，它无情迫害过哥白尼和布鲁诺。如今，科学却从宗教的愚昧中看到一种潜藏的价值。从宗教情感到科学理智，再到两者的融合，这是爱因斯坦思想发展的轨迹，也是理论物理学的发展引申出来的一个新课题。 
　　爱因斯坦为之探索了一生，他的后继者们，也还得继续探索下去。

　　爱因斯坦从自己切身体会中所作出的预见完全正确。扼杀人的个性、强求精神意志绝对统一的第三帝国在为全世界带来灾难的同时，又把德国变成了一个“不幸的社会”。１８９５年春天，大地回春。爱因斯坦已１６岁了。根据当时的法律，男孩只有在１７岁以前离开德国才可以不必回来服兵役。由于对军国主义深恶痛绝，加之独自一人呆在军营般的路易波尔德学校已忍无可忍，爱因斯坦没有同父母商量就私自决定离开德国，去意大利与父母团聚。但是，半途退学，将来拿不到文凭怎么办呢？一向忠厚、单纯的爱因斯坦，情急之中竟想出一个自以为不错的点子。他请数学老师给他开了张证明，说他数学成绩优异，早达到大学水平。又从一个熟悉的医生那里弄来一张病假证明，说他神经衰弱，需要回家静养。爱因斯坦以为有这两个证明，就可逃出这厌恶的地方。谁知，他还没提出申请，训导主任却把他叫了去，以他败坏班风，不守校纪的理由勒令退学。 
　　爱因斯坦脸红了，不管什么原因，只要能离开这所中学，他都心甘情愿，也顾不得什么了。他只是为自己想出一个并未实施的狡猾的点子突然感到内疚，后来每提及此事，爱因斯坦都内疚不已。大概这种事情与他坦率、真诚的个性相去太远。 
　　别了，慕尼黑！别了，德意志！爱因斯坦心里突然发觉，他没有些许离别的伤感，有的倒是一种冲出牢笼的畅快，一种打开镣铐的自由。 
　　别了，惆怅的过去！你好，应该美好的未来！ 
　　１８９５年春天，爱因斯坦怀着解放的心情投入到意大利的怀抱。青山绿水，白云飘飘，牧场上慢悠悠走着的乳牛，都让爱因斯坦感到自在、清新、美丽。 
　　当心烦意乱的父母告诉爱因斯坦，他不能在米兰上学，因为米兰的德语学校只收１３岁以下的学生，爱因斯坦根本不想分担父母的忧虑，他只想尽情享受成功逃离路易波尔德中学的自由与畅快。 
　　一个酷爱书籍的孩子现在成了游离在学校大门之外的“浪子”。他一会儿躺在草地上，静静阅读歌德和席勒的诗歌，一会儿又在米兰城里东转西游，一会儿又到博物馆去欣赏米开兰基罗的绘画和雕塑。米兰游玩腻了，爱因斯坦就独自徒步漫游，越过亚平宁山脉，来到濒临地中海的热那亚。一路上，他尽情地享受着南方的阳光和绚丽的色彩，精神自由的感觉让爱因斯坦变成了一个充满活力的皮球，充满生命的弹性。 
　　意大利确是一个迷人的地方。古希腊、罗马的庙堂、博物馆和绘画陈列馆、宫殿和风景如画的农舍……。人们愉快好客，举止无拘无束，他们干活和闲逛，他们高兴和吵架，都同样的感情奔放和手舞足蹈。到处都可以听到音乐、歌声和生气勃勃的悦耳的谈吐。这同在德国包围着他的严肃死板、同一切按命令、规章、次序和表格行事，是多么鲜明的对比！ 
　　可是，闲散在家终究是不行的。父亲的事业每况愈下。在米兰和巴维亚开办电器工厂耗尽了全部储蓄，而未获收益。父亲预先告诉阿尔贝特，拿出钱给他将越来越困难，他应当尽快找到职业。爱因斯坦的志愿已定：数学和理论物理吸引了他。但是，如何使这种志愿同实践活动结合起来呢？父亲和叔叔坚持要他从事技师的职业。 
　　爱因斯坦又陷入苦恼之中，耳朵里整天只响着父亲的唠叨： 
　　“把你哲学上的胡思乱想统统扔掉！想办法学一点实实在在的东西，将来当个电机工程师吧！” 
　　爱因斯坦不得不接受了家人的忠告，没有中学文凭很难进入大学。不过，有一个办法。越过阿尔卑斯山，在瑞士的苏黎世有一所联邦工业大学。这个大学在中欧享有很高的声誉。１８岁以上的同等学力的学生也能报考，而且这所学校也是用德语进行教学。但是，当时爱因斯坦只有１６岁，怎么办呢？父母亲对儿子抱有充分的信心。热爱数学的雅各布叔叔常常为一些数学题苦思冥想，几天也想不出解答的方式，可小爱因斯坦几分钟就得出了正确答案。这样的事太多了。这样聪明的孩子怎么会进不了大学之门呢？ 


　　１８９５年秋天，爱因斯坦登上了开往苏黎世的列车。通过母亲的关系，爱因斯坦获准参加联邦工业大学的入学考试。考试科目有政治史、文学史、德文、法文、生物学、数学、图形几何学、化学、物理学、图画，还加一篇文章。结果他落选了。那些需要记忆的课程，他都考得不好，加之没有中学文凭。好在他的数学和物理学考得十分出色，引起了学校教授和校长的关注。 
　　著名的韦伯教授派人通知他，如果他留在苏黎世，可以破例特许他来旁听自己的物理课。校长也十分欣赏爱因斯坦非凡的数学能力和渊博的数学知识，他给爱因斯坦提出了一个善意的忠告：应当在瑞士的一所中学毕业后，过一年再来投考。校长还亲自推荐了阿劳小镇上的州立中学，这所学校无论在教学方法上还是教师的组成上都是最先进的。 
　　爱因斯坦自己虽不想再进中学，因为慕尼黑中学生活在他心里留下了深深的阴影。但怎么办呢？继续待在家里无所事事肯定是不行的，爱因斯坦也不想再伤父母的心了。 
　　爱因斯坦怀着懊丧的心情来到离苏黎世不远的阿劳镇上。这依山傍水的小镇，美丽如画的景色，一点也引不起他的兴致。踏进州立阿劳中学大门的爱因斯坦，心上仿佛压着一块大石头。他寄住在温特勒先生家里。温特勒先生是州立阿劳中学的教师，不仅知识渊博，而且深知教育心理学。他带着爱因斯坦在学校里到处散步参观，并让自己的妻子和七个孩子都与爱因斯坦交上了朋友。很快，爱因斯坦就在温特勒先生家里找到了温暖，抑郁的心情过去了，一个新爱因斯坦诞生了。 
　　阿劳中学的老师教育思想开通、民主。１９世纪初叶，瑞士伟大的教育学家佩斯塔洛齐曾在阿劳州附近活动过，他的民主和人道主义思想在阿劳州立中学十分盛行。他们不赞成用权威的棍棒和名利的诱饵当做教育的手段。他们主张学生自我负责，老师的责任就是向学生展示知识和科学的魅力，点燃他们好奇心的火花，激起他们的求知欲望，让他们的智力自由地发展。温特勒先生教德文和历史。他纯朴热情，学识渊博，采集鸟类标本是他的业余爱好。他常带着学生到山里去远足，采集动植物标本。让孩子们欢笑，来洗去岁月留在身上的尘翳，这是温特勒先生最大的快乐。爱因斯坦与温特勒先生朝夕相处，尊重他，热爱他，他们成了好朋友。 
　　爱因斯坦有生以来第一次喜爱学校了。老师这样亲切，学生可以自由地提问、研究问题，第一次享受到这样的民主和自由，爱因斯坦变了：他对生活的热爱，他青春的朝气和活力迸发出来了。路易波尔德中学里那个怯生生、不多说话的少年，现在变成笑声爽朗、步伐坚定、情绪激昂的年轻人了。他浓密的黑色卷发下面，那一双棕色的大眼睛里，时常带着嘲笑的神色。早年的那种腼腆已经痕迹全无了。有一位同班同学后来还回想起爱因斯坦的那种有力而又自信的步伐，脸上的那种微带嘲讽意味的表情以及他的那种“不顾是否会冒犯别人而敢于表达自己意见的大无畏方式”。爱因斯坦式的自信在阿劳中学时的一篇短文中表现出来。这篇用不大完美的法文写的短文第一次表达出爱因斯坦日后的果断意志，标题为《我的未来计划》。 
　　这篇珍贵的短文弥足录下： 
　　“幸福的人对现状太满足了，所以不大会去想到未来。另一方面，青年人则爱致力于构想一些大胆的计划。而严肃认真的青年人自然想要做到使自己寻求的目标概念尽可能明确。 
　　我若有幸考取，我就会到苏黎世的瑞士联邦工业大学去读书了。我会在那里呆上４年，学习数学和物理。我想象自己成了自然科学中这些部门的教师，我选择了自然科学的理论部分。 
　　下面就是使我作出此项计划的理由。最重要的是，我倾向于作抽象的和数学的思考，而缺乏想象力和实际工作的能力。我的愿望也在我心中激发了这样的决心。这是很自然的事；人们总是喜欢去做自己有能力去做的事情。何况，科学职业还有某种独立性，那正是我极喜爱的。” 
　　１８９６年秋天，爱因斯坦在阿劳中学顺利地以下列分数（规定最高分数为６分）拿到了中学毕业证书：德语５分、意大利语５分、历史６分、地理４分、代数６分、几何６分、图形几何学６分、物理学６分、化学５分、自然历史５分、绘画（美术）４分、绘画（技术）４分。 


　　在阿劳的生活，更坚定了爱因斯坦不做德国人的决心。在慕尼黑的时候，他就曾经向父亲要求放弃德国国籍。一个孩子，要放弃自己祖国的国籍，这多少是不可思议的事情。现在，爱因斯坦再次恳求父亲答应他的要求。父亲性情随和，经不住儿子的一再恳求，就向当局写了申请。当局接受了申请，在付了３个马克之后，爱因斯坦便获得了一份１８９６年２月２８日由乌尔姆地方签发的文件，正式宣布爱因斯坦不再是德国公民。１０月２９日，爱因斯坦考上了瑞士联邦工业大学，而且是一个无国籍的大学生。 
　　在阿劳度过的这段时间向爱因斯坦说明，在一所不受陈规陋习束缚的、由进步的人们领导的学校里，教学将成为有趣的、吸引人的职业，它同科学活动很容易相结合。这段经历给爱因斯坦留下深刻的印象。在《自述片断》中，他写道：“１８９５年，在既未入学也无教师的情况下，跟我父母在米兰度过１年之后，我这个１６岁的青年人从意大利来到苏黎世。我的目的是要上联邦工业大学，可是一点也不知道怎样才能达到这个目的。我是一个执意的而又有自知之明的年轻人，我的那一点零散的有关知识主要是靠自学得来的。热衷于深入理解，但很少去背诵，加之记忆力又不强，所以我觉得上大学学习决不是一件轻松的事。怀着一种根本没有把握的心情，我报名参加工程系的入学考试。这次考试可悲地显示了我过去所受的教育的残缺不全，尽管主持考试的人既有耐心又富有同情心。我认为我的失败是完全应该的。然而可以自慰的是，物理学家H·F·韦伯让人告诉我，如果我留在苏黎世，可以去听他的课。但是校长阿耳宾·赫尔措格教授却推荐我到阿劳州立中学上学，我可以在那里学习１年来补齐功课。这个学校以他的自由精神和那些毫不依赖外界权威的教师们的纯朴热情给我留下了难忘的印象；同我在一个处处使人感到受权威指导的路易波尔德中学的６年学习相对比，使我深切地感到，自由行动和自我负责的教育，比起那种依赖训练、外界权威和追求名利的教育来，是多么的优越呀。真正的民主决不是虚幻的空想。” 
　　“人不是机器，要是周围环境不允许他襟怀坦白、畅所欲言的话，人就不会生气勃勃了！” 
　　短暂的阿劳学习生涯，是爱因斯坦物理学研究的第一个开端。“在阿劳这一年中，我想到这样一个问题：倘使一个人以光速跟着光波跑，那么他就处在一个不随时间而改变的波场之中。但看来不会有这种事情！这是同狭义相对论有关的第一个朴素的理想实验。狭义相对论这一发现决不是逻辑思维的成就，尽管最终的结果同逻辑形式有关。”此时１６岁的爱因斯坦写了第一篇物理学研究论文《关于磁场的以太状态的研究》，题目颇有点惊人，但内容却有点幼稚。这是相对论创立者独立迈出的探索第一步。 
　　未来的物理学大师开始铸造自己的剑了。 


★　咖啡馆里的大学

　　从１８９６年１０月到１９００年８月，是爱因斯坦大学生活的４年。他就读的是苏黎世工业大学的教育系。其实，这个教育系应本称为物理—数学系，专门培养物理、数学教师。像大多数充满好奇心的大学一年级新生一样，爱因斯坦的选修课程也是五花八门，从日晷①投影、瑞士政治制度到歌德作品选读，样样都有。但他很少去听物理学和数学的主要讲课。教授物理学课的韦伯是位杰出的电工学家，但在物理学方面，他的讲授内容爱因斯坦早已熟悉。爱因斯坦宁可自己直接攻读物理学大师麦克斯韦、基尔霍夫、波尔茨曼和赫兹的著作。大学期间，爱因斯坦对数学，他曾钟爱的数学改变了看法。数学分支太多、太细，每一个细小的分支都可以消耗一个人的终生。可在物理学中，特别是在理论物理学中，很容易找到本质的东西。你只要钻进去，再钻进去，自然的奥秘就呈现在眼前了。 
　　-------- 
　　①日晷：古代用来观测日影以定时刻的仪器。 
　　由胡尔维茨、明可夫斯基这样一些杰出的研究者讲授的数学课，同样没引起爱因斯坦的兴趣。明可夫斯基，这位未来的相对论数学工具的创立者，在自己的课堂上并没有看出相对论的未来创造者。当相对论出现的时候，明可夫斯基才发现，自己教过的学生竟完全出乎自己的预料。这个相对论的创立者，就是那位经常无故旷课的学生？ 


　　贝索手里拿着马赫的《力学》，激动地说： 
　　“牛顿在他的《自然哲学的数学原理》中说，时间是绝对的，空间也是绝对的。绝对的意思就是和一切事物都没有关系。既然空间、时间和任何事物都没有关系，你又怎么知道空间和时间存在呢？” 
　　爱因斯坦的意见比贝索更激烈，更彻底。他说： 
　　“牛顿把这个归结为神的意志。康德把神意视为先验，而空间与时间的概念又是先验的。一旦躲进了先验的神山，我们物理学家就无能为力了。要把绝对空间和绝对时间从先验的神山上拉下来，用我们的经验来检验它们！” 
　　年方２０岁的爱因斯坦，握住马赫这把批判的剑，准备向有２００多年历史的牛顿力学挑战了。 
　　后来爱因斯坦在总结自己的学术活动时，对物理学的情况作了如下描述，这也正是他从少年到青年时碰到的情景： 
　　“当时，在各个细节问题上，虽然成果累累，但在原则问题上僵化的教条仍居于统治地位。假如真有所谓‘开始’的话，那么一开始是上帝创造了牛顿运动定律及其必不可少的质量和力，这就是一切；其余一切，都可以用演绎法根据适当的数学方法推演出来。” 
　　当时，普遍认为大自然是一座庞大的钟表，制造出来后，“一上发条”，马上就会按其内在规律走动起来。同时，严格的自然规律预先就决定了每个物质粒子在每一时刻的命运。在那些年代，几乎所有的物理学家都把古典力学看作是全部物理学，乃至所有其他自然科学的牢固的和最终的基础。这种观点从伽里略、笛卡尔和牛顿时代开始，长期被人们所接受，被证明是正确的，而且得到了极大的发展，因而主宰一切。 
　　１８７０年左右，这种自然观达到了它的顶峰，而后逐渐开始走下坡路。８０和９０年代的种种发现，使机械自然观陷于难以克服的困境和矛盾之中。首先是麦克斯韦场方程和赫兹的研究成果，严重动摇了把力学看作是物理学思想最终基础的信念。不过，这两位物理学家仍然没有从前人的观念中彻底走出来，坚持认为牛顿力学是物理学的可靠基础。 
　　马赫是一位奥地利物理学家、哲学家和物理学史学家。爱因斯坦说，他的功劳在于“冲击了这种教条式的信念”。１８７１年，马赫在布拉格科学院的报告中讲到，不必以机械自然观认识自然现象，它甚至还妨碍了对自然的认识。１８８３年，马赫在《发展的力学，历史的批判》一书中对于这种在当时是大胆而新颖的想法作了详尽论述。 
　　几乎同时，恩格斯在《自然辩证法》片断中，谈到了机械自然观的局限性。恩格斯有力地批驳了自然科学家们把一切都归咎为机械运动的“狂癖”。然而这位辩证唯物主义哲学创始人之一的思想也还只是停留在早期阶段，对于１９世纪自然科学研究的实际发展还没有产生影响。恩格斯的《反杜林论》中也有相似论点，不过也未引起自然科学家的重视。甚至连马赫在学术上对古典力学提出批判，最初也没有反响。直到７０年代末，大多数物理学家仍然确信自然科学应以机械论作为基础，这是正确的、不可改变的。直到９０年代中叶，从伦琴发现“X射线”开始，机械自然观在一系列惊人的重大发现的冲击下，才土崩瓦解了。被法国物理学家彭加勒称作“怀疑阶段”的时期开始了，随即发生了“物理学的危机”。 
　　把机械物理学判成为死刑的自然科学成果中，除了伦琴射线的发现，首先应该指出的是放射性和电子的发现。这些发现都是在１８９６年至１９００年期间，也正好是爱因斯坦大学期间。１９００年晚秋，普朗克发现热辐射具有原子和量子结构。 
　　这个发现动摇了旧世界大厦的地基。 
　　由马赫发起的对旧物理学的冲击波直接影响到爱因斯坦物理学新思想形成。１９４８年１月８日在给M·贝索的信中，爱因斯坦不仅以成熟的思想评价着马赫，而且毫不避讳马赫对自己大学期间的重要影响： 
　　“就马赫而论，我想把他的一般影响和他对我的影响区别开来。……特别是在《力学》和《热学》中，他总是努力证明概念是怎样来自经验的。他令人信服地采取这样的立场：认为这些概念，甚至是最基本的概念，都只能从经验知识中得到它们的根据，它们在逻辑上决不是必然的。……我看他的弱点正在于他或多或少地相信科学仅仅是对经验材料的一种整理；也就是说，在概念的形成中，他没有辨认出自由构造的元素。在某种意义上他认为理论是产生于发现，而不是产生于发明。他甚至走到这样的地步：他不仅把‘感觉’作为必须加以研究的唯一材料，而且把感觉本身当作建造实在世界的砖块，因此，他相信他能够克服心理学同物理学之间的差别。只要他把这种想法贯彻到底，他就必然会不仅否定原子论，而且还会否定物理实在这个概念。